मल्टीप्लेक्सिंग टेक्नोलॉजी क्या है?
मल्टीप्लेक्सिंग का मुख्य उद्देश्य एक ही ट्रांसमिशन चैनल को साझा करने के लिए कई स्वतंत्र सिग्नलों को सक्षम करना है। संकेतों को अलग करने के लिए विभिन्न "आयाम/पैरामीटर" का चयन करके, यह लिंक उपयोग को बढ़ाता है। फाइबर ऑप्टिक संचार में, इसे आमतौर पर मौजूदा फाइबर बुनियादी ढांचे की क्षमता का विस्तार करने का एक प्रमुख साधन माना जाता है। सबसे अधिक प्रयोग किया जाता हैमल्टीप्लेक्सिंग तकनीकशामिल करनाफ़्रिक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (एफडीएम), टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (टीडीएम), औरतरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यूडीएम). हम इन प्रौद्योगिकियों की गहन कवरेज प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
मुख्य अंतर
के बीच मतभेदफ़्रिक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (एफडीएम), टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (टीडीएम), औरतरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यूडीएम)"संसाधन विभाजन" की अवधारणा के माध्यम से समझा जा सकता है:
एफडीएम (फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग): कुल बैंडविड्थ को कई आवृत्ति अंतरालों में विभाजित करता है, जिसमें प्रत्येक सिग्नल अपने स्वयं के आवृत्ति बैंड के भीतर एक साथ संचारित होता है।
टीडीएम (टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग): ट्रांसमिशन प्रक्रिया को लगातार टाइम स्लाइस/स्लॉट में विभाजित करता है, प्रत्येक सिग्नल को टाइम स्लॉट के अनुसार क्रमिक रूप से भेजा जाता है; प्रत्येक अपने समय स्लॉट के दौरान पूर्ण बैंडविड्थ का उपयोग कर सकता है।
WDM (वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग): विभिन्न चैनलों को ले जाने के लिए एक ही ऑप्टिकल फाइबर पर विभिन्न तरंग दैर्ध्य (ऑप्टिकल वाहक) का उपयोग करता है, जिससे कई ऑप्टिकल संकेतों के समानांतर संचरण को सक्षम किया जाता है। यह दृष्टिकोण आवृत्ति विभाजन अवधारणा के समान है, लेकिन वाहक माध्यम प्रकाश है।
एफडीएम क्या है?
एफडीएमएक विशिष्ट "चैनल डिवीजन" विधि है: यह लिंक बैंडविड्थ को कई तार्किक उप-चैनलों में विभाजित करता है, प्रत्येक सिग्नल को एक विशिष्ट आवृत्ति बैंड को सौंपा जाता है और फ़िल्टरिंग, मॉड्यूलेशन और अन्य तकनीकों के माध्यम से संबंधित उप-चैनल में स्थानांतरित किया जाता है। आसन्न उप-चैनलों के बीच आपसी हस्तक्षेप को कम करने के लिए, इंजीनियरिंग अभ्यास आमतौर पर आवृत्ति बैंड को अलग करने के लिए गार्ड बैंड का उपयोग करता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग: एफडीएमप्रसारण टेलीविजन, उपग्रह संचार ट्रांसपोंडर और पारंपरिक टेलीफोन नेटवर्क में लंबी दूरी की लाइनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि सभी चैनल सटीक समय सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता के बिना एक साथ और लगातार प्रसारित कर सकते हैं, लेकिन गार्ड बैंड और जटिल फिल्टर की आवश्यकता के कारण, स्पेक्ट्रम का उपयोग अपेक्षाकृत कम है।

टीडीएम क्या है?
टीडीएमविभिन्न समय स्थितियों के लिए कई सिग्नलों को मैप करता है: ट्रांसमीटर समय सीमा को कई समय स्लॉट में विभाजित करता है, प्रत्येक सेवा स्लॉट अनुक्रम के अनुसार भेजती है; रिसीवर प्रत्येक डेटा स्ट्रीम को समान समय नियमों के अनुसार पुनर्स्थापित करता है।
ऑप्टिकल टाइम डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (ओटीडीएम)आमतौर पर ऑप्टिकल संचार में देखा जाने वाला, का एक प्रकार हैटीडीएम. यह एक निश्चित घड़ी चक्र के भीतर कई कम गति वाले ऑप्टिकल चैनलों को इंटरलीव करने के लिए ऑप्टिकल पल्स की समय रिज़ॉल्यूशन क्षमता का उपयोग करता है, जिससे प्रभावी ट्रांसमिशन दर बढ़ जाती है। हालाँकि, जैसे-जैसे धड़कनें संकीर्ण होती हैं और दूरी बढ़ती है, फैलाव और अन्य मुद्दे अधिक प्रमुख हो जाते हैं, जिसके लिए संबंधित मुआवजे के उपायों की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट अनुप्रयोग: टीडीएम तकनीकT1/E1 डिजिटल टेलीफोन लाइनों, GSM और अन्य 2G मोबाइल नेटवर्क, TDMA उपग्रह संचार प्रणालियों और SONET/SDH सिंक्रोनस ऑप्टिकल नेटवर्क में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। का मुख्य लाभटीडीएमचैनलों के बीच क्रॉसस्टॉक की अनुपस्थिति और संपूर्ण बैंडविड्थ का पूर्ण उपयोग, इसे डिजिटल सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, हालांकि इसके लिए सटीक समय सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।

डब्लूडीएम क्या है?
तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यूडीएम)ऑप्टिकल फाइबर पर "तरंग दैर्ध्य - आधारित समानता" लागू करता है, ट्रांसमिशन के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य के कई ऑप्टिकल वाहक को एक ही फाइबर में जोड़ता है, फिर उन्हें दूसरे छोर पर तरंग दैर्ध्य द्वारा अलग करता है। एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग विशेषता यह है कि प्रत्येक तरंग दैर्ध्य चैनल बड़े पैमाने पर प्रोटोकॉल और दर डिकॉउलिंग प्राप्त कर सकता है।
दो सामान्यडब्ल्यूडीएमसिस्टम हैंसीडब्ल्यूडीएमऔरडीडब्ल्यूडीएम (सघन तरंगदैर्घ्य प्रभाग बहुसंकेतन). वे समान सिद्धांत साझा करते हैं लेकिन मुख्य रूप से तरंग दैर्ध्य रिक्ति, उपलब्ध चैनलों की संख्या और ऑप्टिकल डोमेन प्रवर्धन क्षमताओं पर निर्भरता में भिन्न होते हैं।
की क्षमता विस्तार दृष्टिकोणडब्ल्यूडीएमआमतौर पर अधिक दानेदार होता है: क्षमता बढ़ाने के लिए आवश्यकतानुसार तरंग दैर्ध्य चैनल जोड़े जा सकते हैं। हालाँकि, इसका मतलब मल्टीप्लेक्सिंग/डीमल्टीप्लेक्सिंग, ऑप्टिकल पावर प्रबंधन उपकरणों और इंजीनियरिंग जटिलता में वृद्धि के साथ-साथ सिस्टम जटिलता और परिचालन आवश्यकताओं में वृद्धि भी है।

एफडीएम, टीडीएम और डब्लूडीएम की ओर से - बाय - साइड तुलना
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आयाम |
एफडीएम |
टीडीएम |
डब्ल्यूडीएम |
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बहुसंकेतन संसाधन |
फ़्रिक्वेंसी/फ़्रीक्वेंसी बैंड |
समय/टाइम स्लॉट |
तरंग दैर्ध्य (ऑप्टिकल वाहक) |
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विशिष्ट माध्यम |
वायरलेस/समाक्षीय/केबल |
विभिन्न डिजिटल लिंक |
प्रकाशित तंतु |
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ट्रांसमिशन मोड |
एकाधिक चैनल एक साथ विभिन्न आवृत्ति बैंड पर कब्जा कर लेते हैं |
एकाधिक चैनल बारी-बारी से समय स्लॉट पर कब्जा कर लेते हैं |
एकाधिक चैनल एक साथ विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर कब्जा कर लेते हैं |
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प्रमुख इंजीनियरिंग विचार |
फ़्रीक्वेंसी बैंड योजना, फ़िल्टरिंग, गार्ड बैंड |
फ़्रेम संरचना डिज़ाइन, घड़ी और सिंक्रनाइज़ेशन |
तरंग दैर्ध्य स्थिरता, मल्टीप्लेक्सर/डीमल्टीप्लेक्सर डिवाइस, ऑप्टिकल पावर/फैलाव और नॉनलाइनरिटी प्रबंधन |
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विस्तार विधि |
उपलब्ध आवृत्ति बैंड जोड़ें या वर्णक्रमीय दक्षता में सुधार करें |
टाइम स्लॉट दर/मल्टीप्लेक्सिंग स्तर बढ़ाएँ या सांख्यिकीय मल्टीप्लेक्सिंग अनुकूलित करें |
तरंग दैर्ध्य चैनल जोड़ें, या CWDM से DWDM में अपग्रेड करें |
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सामान्य परिदृश्य सादृश्य |
"समानांतर चैनल" |
"टाइम स्लॉट रोटेशन" |
"एक फाइबर पर समानांतर एकाधिक तरंग दैर्ध्य" |
निष्कर्ष
एफडीएमफ़्रीक्वेंसी बैंड अलगाव और फ़िल्टर कार्यान्वयन पर इंजीनियरिंग फोकस के साथ, "फ़्रीक्वेंसी बैंड चैनल डिवीजन" परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
टीडीएमसिंक्रोनाइज़ेशन, फ्रेम और टाइम स्लॉट संरचनाओं पर मजबूत निर्भरता के साथ, डिजिटल सिस्टम के अस्थायी संगठन के साथ अधिक निकटता से संरेखित होता है।
डब्ल्यूडीएममें सबसे आम क्षमता विस्तार दृष्टिकोणों में से एक हैफाइबर ऑप्टिक नेटवर्क, तरंग दैर्ध्य समानता के माध्यम से एकल फाइबर ले जाने की क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि। वास्तविक ऑप्टिकल नेटवर्क में, बेहतर ट्रांसमिशन और विकास परिणाम प्राप्त करने के लिए कई मल्टीप्लेक्सिंग तरीकों को संयोजित करना आम बात है।


